Понимание масштабов Вселенной часто вызывает трудности у учеников. Например, если представить Землю в виде баскетбольного мяча, а Луну — теннисного, то на реальном расстоянии между ними их пришлось бы держать почти в 9 метрах друг от друга. Такой пример показывает, насколько сложно воспринимать космические масштабы без наглядных моделей.

Инновационные методы обучения с помощью планшетов

Недавнее исследование, проведённое учёными из Гарвардско-Смитсоновского центра астрофизики, показало, что использование iPads для изучения трёхмерных симуляций значительно повышает понимание студентами таких сложных концепций, как масштаб Вселенной. В отличие от традиционных уроков, виртуальные модели помогают ученикам лучше визуализировать и усвоить большие и малые масштабы космоса.

Преимущества использования iPads в учебном процессе

«Планшеты предоставляют уникальные возможности для выполнения задач, которые невозможно реализовать в обычных классных условиях», — пояснил руководитель исследования Мэттью Шнепс. — «Они позволяют манипулировать виртуальными объектами с помощью естественных жестов, что стимулирует более глубокое понимание материала».

Результаты исследования и их значение

В исследовании приняли участие 152 старшеклассника, использовавших iPads для изучения космоса, и более тысячи студентов, обучавшихся традиционными методами. Анализ показал, что в обычных классах знания почти не улучшались, тогда как в группах с использованием планшетов наблюдался значительный прогресс, особенно по вопросам, связанным с масштабами и пространственными представлениями.

Межпредметное применение технологий

Подобные симуляции оказываются эффективными в понимании не только астрономии, но и таких дисциплин, как биология, химия, физика и геология. Даже короткие — всего 20 минут — занятия на iPad могут заметно повысить уровень понимания сложных концепций, особенно при правильной поддержке преподавателя.

Почему современные технологии важны для образования

«Хотя кажется очевидным, что интерактивные модели помогают лучше понять масштаб, — отмечает соавтор исследования Филип Сэдлер, — в большинстве школ используют устаревшие иллюстрации и модели, и это ведёт к распространённым ошибкам». Внедрение таких технологий способствует исправлению этих ошибок и повышению качества обучения.

В рамках исследования участвовали ученики из школы Бедфорд в Массачусетсе, которая стала одной из первых, полностью обеспечивших своих учеников iPads. «С тех пор результаты в математике и науках значительно улучшились», — говорит директор школы Генри Тернер. А учёная Мэри Дюсолл добавила, что значительный прогресс наблюдается именно у тех студентов, которые использовали симуляции, в то время как в традиционных классах улучшений почти не было.

Исследование опубликовано в январском выпуске журнала «Компьютеры и образование» и подтверждает мировую тенденцию к интеграции новых технологий в учебный процесс, поддерживая развитие научно-технического потенциала страны.

Марина Новикова

Научный журналист, которая зажигает в умах читателей огонь любопытства. Она переводит сложнейший язык Вселенной — от шёпота далёких галактик до генетического кода в наших клетках — на понятный и увлекательный человеческий язык. Её статьи — это не сухие факты, а захватывающие экспедиции на передний край знаний, доказывающие, что наука — это самое грандиозное приключение в истории человечества.